Progettare il sistema di scaffalature e fornire le informazioni per il progetto della pavimentazione

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1 Progettare il sistema di scaffalature e fornire le informazioni per il progetto della pavimentazione SAIE, Bologna, 17 ottobre 2013 Ing. Stefano Sesana

2 Magazzino sistema integrato Il ruolo del progettista generale (Specifier) La funzionalità del sistema di immagazzinaggio dipende dall integrazione tra Edificio Scaffalature Pavimentazione Sistema di movimentazione E necessario garantire adeguata interazione tra i diversi progettisti in fase di progettazione

3 Magazzino sistema integrato Le interazioni Scaffali - edificio Sistemazione generale (layout) Distanze e interspazi Edificio scaffali mezzi di movimentazione Flussi delle merci Spazi di manovra e accessibilità Scaffali mezzi di movimentazione Deformabilità e tolleranze Protezioni

4 Magazzino sistema integrato Le interazioni Scaffali - pavimentazione Stabilità sotto carichi verticali Resistenza alle azioni orizzontali Scaffali pavimentazione mezzi di movimentazione Planarità e deformabilità operatività in adiacenza o all interno dello scaffale Sistema di movimentazione Pavimentazione mezzi di movimentazione Stabilità sotto i carichi puntuali Stabilità sotto carichi ciclici Resistenza all usura

5 Normative di riferimento Le Norme EN e FEM forniscono un valido riferimento UNI EN Specifiche dell attrezzatura di immagazzinaggio UNI EN Tolleranze, deformazioni e interspazi UNI EN Utilizzo e manutenzione dell attrezzatura di immagazzinaggio UNI EN Scaffalature portapallet Principi per la progettazione strutturale FEM Shelving design Code FEM Drive-in design Code FEM Cantilever design Code FEM Calculation principles of storage and retrieval machines. Tolerances, deformation and clearances in the high-bay warehouses FEM / FEM Rail dependent storage and retrieval systems - Interfaces

6 Requisiti prestazionali Resistenza e stabilità Resistenza sotto i carichi verticali in esercizio Carichi verticali diretti verso il basso La pavimentazione ridistribuisce il carico sul sottofondo con funzionamento a piastra Resistenza per le azioni orizzontali del sisma (e del vento) Carichi verticali diretti verso il basso e verso l alto Azioni orizzontali Momenti flettenti La pavimentazione garantisce alla scaffalatura l equilibrio al ribaltamento.

7 Requisiti prestazionali SLU dell interfaccia scaffale-pavimento Punzonamento Per azioni dirette verso il basso Condizioni d ancoraggio Per azioni dirette verso l alto, momenti e taglio Scelta del sistema di ancoraggio Spessore, classe del calcestruzzo, armatura / fibre Distanza da giunti e altre discontinuità

8 Requisiti prestazionali SLE, tolleranze e funzionalità del sistema Le tolleranze e le deformazioni del pavimento sono limitate per consentire al sistema formato dallo scaffale e dal carrello di operare in sicurezza. Il movimento dei carrelli può essere libero (wide asile, narrow asile e open storage) o guidato (VNA). Il controllo della planarità su base di 3 m nelle zone di movimento libero assicurano tolleranze adeguate all interfaccia tra carrelli e scaffali In zone a transito guidato (VNA) le tolleranze sono riferite anche alle dimensioni dei carrelli L orizzontalità del pavimento serve a garantire la verticalità degli scaffali limitando l uso di spessoramenti 1) Superficie orizzontale ma non piana 2) Superficie piana ma non orizzontale

9 Pavimento, scaffale e carrello

10 Rack classes (EN 15620) Class Aisle MHE 100 VNA Stacker crane with automatic control without fine positioning 200 VNA Stacker crane with automatic or manual contrl and fine positioning 300 A VNA Truck man up or indirect visibility aid to guide the operator 300 B VNA Truck man down and no visibility aid 400 WA Wide Counter balanced FLT, make 90 turns for loadign / unloading 400 NA Narrow Specialist type of FLT to operate in reduced width asiles 100/ A/B 400 wide aisle 400 narrow aisle

11 Tolleranze (EN 15620) Classe 300 e 400 (portapallet) Tolleranza di planarità X=3 m Tolleranza di orizzontalità 15 mm I limiti indicati possono essere ridotti in funzione di: Tipo di carrello Altezza di sollevamento Gradienti locali in zone di sollevamento Cedimenti previsti (da includere nel progetto dello scaffale) Classificazione FM1 Carrello senza side shift FM2 Carrello senza side shift FM3 Carrello senza side shift FM4 Carrello con side shift Altezza scaffale E max > 13 m 2.25 mm Da 8 a 13 m Fino a 8 m 3.25 mm 4.0 mm < 13 m 4.0 mm

12 CORRIDOIO DI CARICO Tolleranze (EN 15620) Classe 300 VNA (portapallet) d 2 Z=dZ 2 -dz 1 dz SLOPE =dz 1 riferito alle ruote anteriori d 2 X=dX 2 -dx 1

13 Tolleranze (EN 15620) Classe 300 VNA (portapallet) Class 300B (man down e nessun aiuto per il posizionamento): tolleranze da determinare per il singolo caso Classe 300A (man up e/o posizionamento assistito): valgono le classi di tolleranza indicate Planarità: 15 mm rispetto al riferimento I limiti includono le deformazioni del pavimento

14 Tolleranze (EN 15620) Staker crane Classe 100 e 200 (+ FEM 9.831) Planarità (riferito al livello di riferimento): Lunghezze fino a 50 m: 10 mm Lunghezze fino a 150 m: 15 mm Lunghezze oltre 200 m: 20 mm Le deformazioni della platea devono essere incluse nel calcolo statico dello scaffale Condizione di platea quasi rigida La rotazione di ciascun punto della platea deve essere inferiore a 0.5 mrad La deformazione verticale non deve eccedere 1/2000 delle dimensioni dello scaffale Il calcolo delle deformazioni deve includere il comportamento istantaneo e differito

15 Drive-in (FEM ) Nella FEM la planarità del pavimento e la deformabilità del carrello vengono considerate nella determinazione della geometria dello scaffale

16 I dati di progetto La pavimentazione NON deve essere un dato di progetto per lo scaffale! La sicurezza, l efficienza logistica o entrambe rischiano di essere compromesse Il magazzino deve essere visto come sistema: il costo finale è quello globale, i costi di realizzazione possono essere ridotti ottimizzando insieme le varie parti Il layout degli scaffali La sicurezza e l efficienza logistica del magazzino devono guidare le scelte del sistema La distribuzione dei giunti e dei tagli a pavimento non deve interferire con gli ancoraggi

17 Le tolleranze di planarità e livello Dipendono dal tipo di scaffale e di carrello I dati di progetto Deve essere limitato l uso di dispositivi di spessoramento Il tipo di carrello Carichi statici e dinamici sulla pavimentazione Interazione con lo scaffale I carichi alla base dei montanti Forniti in ciascuna posizione per ciascuna condizione di carico elementare (saranno combinati dal progettista della pavimentazione) La distribuzione e contemporaneità dei carichi devono essere chiaramente espresse Le condizioni di ancoraggio Dovranno essere confermate o concordate con il progettista della pavimentazione

18 Progettazione con carichi simici Il sisma produce azioni ribaltanti significative, specialmente nella direzione delle spalle, che non possono essere controbilanciati localmente dal peso della pavimentazione Le sollecitazioni sono puntuali, ma sono altresì applicate in molti punti ravvicinati

19 Progettazione con carichi simici E necessario considerare che in prossimità di un carico di trazione è sempre presente un carico di compressione; il comportamento flessionale della pavimentazione deve garantire il trasferimento dell azione di trazione alla zona compressa Bisogna considerare che la reazione sotto la pavimentazione è monolatera, e che quindi la pavimentazione può sollevarsi; ciò comporta la necessità di aumentare lo spessore per garantirle rigidezza e resistenza adeguate

20 Tasselli in zona sismica

21 Condizioni di calcestruzzo fessurato Il progettista della pavimentazione dovrà indicare la presenza di zone della pavimentazione in cui vi sono le condizioni di fessurazione.

22 Immagini planarità e livello

23 Immagini planarità e livello

24 Immagini interferenze con i giunti

25 Immagini distanze dai bordi

26 Immagini giunti e discontinuità

27 Immagini distanze dai bordi